置換 $\sigma$ と $\nu$ が与えられています。 $\sigma = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 \\ 5 & 4 & 1 & 3 & 2 \end{pmatrix}$ $\nu = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 \\ 2 & 1 & 3 & 5 & 4 \end{pmatrix}$ $\tau = \sigma \nu$ とするとき、$\tau(3)$ の値を求めなさい。

代数学置換置換の積群論
2025/5/9

1. 問題の内容

置換 σ\sigmaν\nu が与えられています。
σ=(1234554132)\sigma = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 \\ 5 & 4 & 1 & 3 & 2 \end{pmatrix}
ν=(1234521354)\nu = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 \\ 2 & 1 & 3 & 5 & 4 \end{pmatrix}
τ=σν\tau = \sigma \nu とするとき、τ(3)\tau(3) の値を求めなさい。

2. 解き方の手順

まず、置換 τ=σν\tau = \sigma \nu を計算します。置換の積は右から左に適用します。
つまり、τ(i)=σ(ν(i))\tau(i) = \sigma(\nu(i)) となります。
具体的には、
ν(1)=2\nu(1) = 2, σ(2)=4\sigma(2) = 4 より τ(1)=4\tau(1) = 4
ν(2)=1\nu(2) = 1, σ(1)=5\sigma(1) = 5 より τ(2)=5\tau(2) = 5
ν(3)=3\nu(3) = 3, σ(3)=1\sigma(3) = 1 より τ(3)=1\tau(3) = 1
ν(4)=5\nu(4) = 5, σ(5)=2\sigma(5) = 2 より τ(4)=2\tau(4) = 2
ν(5)=4\nu(5) = 4, σ(4)=3\sigma(4) = 3 より τ(5)=3\tau(5) = 3
よって、τ=(1234545123)\tau = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 \\ 4 & 5 & 1 & 2 & 3 \end{pmatrix}
したがって、τ(3)=1\tau(3) = 1 です。

3. 最終的な答え

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